揭开质子的神秘面纱

费米实验室的MINERvA实验利用NuMI光束,首次使用中微子而不是光作为成像工具对质子进行了精确描述。原子核的组成部分,质子和中子,是由夸克和胶子组成的,它们相互之间有强烈的相互作用。由于这些相互作用的强度,通过理论计算确定质子和中子的结构是具有挑战性的。因此,科学家必须借助于实验方法来确定它们的结构。中微子实验利用由许多质子和中子结合在一起的原子核组成的目标,这使得从这些测量中推断出有关质子结构的信息变得很困难。通过从MINERvA探测器中作为氢原子核的质子散射中微子,科学家们首次提供了使用非结合质子的中微子对这种结构的测量。研究人员正在建造几个大型中微子实验,包括DUNE和桑福德地下研究设施。这些实验将有助于对中微子的特性进行精确测量。这反过来将回答关于中微子如何影响我们宇宙结构的问题。这些实验需要准确了解中微子如何与实验中的重核相互作用,例如DUNE中的氩。建立这些相互作用的理论需要将中微子与质子或中子的散射效应和核内结......阅读全文

日本重要粒子加速器将重新启动

   2013年5月23日,位于距东京东北部110公里的东海村的日本质子加速器研究设施(J-PARC)发生故障,向强子实验装置中的金标靶发送了来自其50千兆电子伏特同步加速器的出乎意料的强烈质子脉冲。放射性气体“逃逸到”大厅和建筑物的外面。此次泄漏很轻微,工作人员接触到的放射剂量相当于医用X射线。同

诺奖得主小柴昌俊是如何成功探测到中微子

  11月12日,日本实验高能物理学家小柴昌俊去世。  小柴昌俊生于1926年,因为对“宇宙中微子探测”的贡献,与戴维斯(Ray Davis Jr.)分享了2002年诺贝尔物理学奖的一半,另一半授予了对宇宙X射线探测做出重要贡献的贾科尼(R. Giacconi)[1]。  小柴昌俊是一位杰出的科学家

大亚湾反应堆中微子实验站全面建成并运行

  10月19日,大亚湾反应堆中微子实验站的全部8个中微子探测器正式运行取数,标志着实验站的全面建成。此后,实验站将持续运行3-5年,把中微子混合角sin22θ13的测量精度提高4倍,并开展反应堆中微子能谱测量等相关研究。精确测量是科学发现和突破的基础。θ13是自然界的基本参数。精确的

美国粒子物理学陷入僵局

  在上世纪80年代和90年代,每隔几个夏天,美国粒子物理学家就会聚集在科罗拉多州一个名为斯诺马斯的豪华滑雪圣地,评估当时该领域的研究情况,商讨下一步的计划。近日,粒子物理学家计划进行自2001年后的首次会面。但这一次,他们的聚会地点选在了一个不是那么高端的地方——明尼苏达大学双子城

捕捉中微子:奶壶大探测器也能办

  现有中微子探测器都是埋在地下的数千吨庞然大物,它们才能隔绝宇宙射线等背景干扰,观测到足够数量的中微子。   日前出版的《科学》杂志刊登论文称,美国科学家利用只有奶壶大小的探测器,首次捕捉到中微子与原子核间相干性散射,完成了那些巨型探测装置多年来苦苦追寻未果的重要目标,从实验上验证了40多年前提出

外国媒体热评大亚湾发现“中微子新振荡”

      3月8日,我国大亚湾中微子实验国际合作组宣布,发现新的中微子振荡,并测量到其振荡几率。鉴于这一结果将对中微子物理未来发展起决定性作用,连日来,大量国外科学媒体对该事件进行了报道及评论。  就在中方消息发布及论文公开当天,英国《自然》杂志在线版以《对中微子震荡的创纪录式精密测量》

Nature最新发文称检测到太阳次要聚变循环产生的中微子

  国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇天体物理学研究论文称,科学家通过高灵敏度检测器检测到了太阳次要聚变循环产生的中微子,测量这些中微子可以为了解太阳结构和太阳核心内的元素丰度提供新线索,将有助于人们了解不同恒星的主导能量来源。  该论文介绍,恒星的能量来自于氢到氦的核聚变,这通过两个过程发生:质

科学家测定地球内部发射的“反中微子”

  科学家通过测定来自地幔物质发射的反中微子,测定了地球产生的热量并确认地球形成于原始太阳物质。  反中微子属于反物质(antimatter),是基本粒子的一种,它能够几乎毫无阻碍地贯穿地球。每一种粒子都有对应的反粒子,质量相等、电荷相反。当粒子与反粒子相遇时,它们就会彼此发生湮灭。  当地球形成的

爱因斯坦相对论遇挑战-现代物理学或被重写

欧洲科学家发现中微子超光速现象 违背爱因斯坦相对论 现代物理学或被重写这回,爱因斯坦错了?   突破光速、超越时空是不少科幻小说的主题,但爱因斯坦的相对论断言光速是任何物质在真空中的最快速度,小说家的幻想没有依据。一些欧洲科学家在实验中发现,中微子速度超过光速。如果实验结果经检验得以确认,爱因斯

科学家设计新实验探寻惰性中微子

  “贵客驾到”,一台重达30吨的探测器最近莅临美国费米国家加速器实验室,主要目的是寻找“飘若游龙”的惰性中微子。据悉,这台探测器将于今年年底或明年年初启动。   该实验室的发言人、耶鲁大学物理学家邦妮·弗莱明表示,与被科学家们认为赋予物质质量的希格斯玻色子不同(大多数物理学家都认为这一粒子可能存在

美日联手获取中微子更精确测量结果-助力解释宇宙中正反物质不对称之谜

位于美国的NOvA实验(费米国家加速器实验室主导的粒子物理项目)和日本的T2K实验(日本主导的国际合作粒子物理学实验),获取了对中微子质量差异以及中微子-反中微子振荡不对称的更精确测量结果,推进了对中微子行为的进一步认知。22日发表于《自然》的这一成果,增进了人们对中微子振荡这一过程的理解,或能用于

科学家开始复核中微子超光速现象

  一些法国科学家10月28日说,他们开始复核一些欧洲科学家先前发现的中微子超光速现象。   法国核物理和粒子物理国家机构副主管斯塔夫罗斯·卡萨韦纳斯说:“新测试两三天前开始。”   9月下旬,一些欧洲科学家语出惊人,称发现比真空中的光“跑”得还快的中微子。意大利格兰萨索国家实验室“奥佩拉”项目

重大发现!黑洞加速出宇宙中能量最高的粒子

今天出版的Science杂志刊登封面文章,“冰立方”中微子天文台找到耀变体发射超高能中微子的证据。  冰立方((IceCube)是美国设在南极洲极点处的中微子天文台。它由分布在1立方公里内的86串光传感器(光电倍增管)构成,每串60个,位于冰层下1450米到2450米。当高能中微子被冰俘获,产生带电

大亚湾实验发现新的中微子振荡

远厅三个探测器   大亚湾中微子实验国际合作组3月8日下午在北京宣布,大亚湾中微子实验发现了一种新的中微子振荡,并测量到其振荡几率。  中国物理学会理事长、中科院院士、中科院副院长詹文龙评价说:“该发现不仅使我们更深入了解了中微子的基本特性,也使我们知道未来中微子物理发展有一个光明前

粒子对撞机内首次探测到中微子

  据美国加州大学欧文分校官网20日报道称,该校物理学家主导的“前向搜索实验”(FASER)首次探测到粒子对撞机产生的中微子,此前该团队曾观察到6个中微子之间的相互作用,此次新发现有望加深科学家对中微子的理解,还有助揭示行进较长距离与地球发生碰撞的宇宙中微子,为管窥遥远宇宙打开一扇窗。  中微子无处

0.8电子伏特!中微子质量最新上限

    KATRIN实验产生了迄今为止最精确的中微子质量测量    德国卡尔斯鲁厄理工学院的国际氚中微子实验(KATRIN)打破了中微子物理学中与粒子物理学和宇宙学相关的一个重要“界限”,得到了中微子质量的新上限为0.8电子伏(eV),首次将中微子质量推进到sub-eV级,这使得KATRIN

南极“冰立方”探测到超高能中微子

  据英国4月10日报道,“冰立方”最新探测到了超高能中微子,其或许源于宇宙最暴烈的事件。   过去一个世纪,宇宙射线(其实是一种高能粒子)的起源一直是困扰物理学家们的几大谜团之一。据信,诸如超新星、黑洞或伽马射线的爆发都可能产生宇宙射线,但其起源却很难探测到。于是科学家“曲线救国”,转而追寻中微

中微子告诉你地球内部热量的秘密

  古灵精怪的中微子最近又要搞事情。不过这次,它和地球扯上了关系。  科学家在近期发表的《自然通讯》杂志上撰文认为,最新方法可通过中微子来分析地球内部热量的准确来源。  中微子这种极小的、虚无缥缈的粒子与地球有什么关系?科学家们又是如何通过它透露出的蛛丝马迹来研究地球内部秘密的?  利用中微子研究地

无中微子双贝塔衰变研究取得进展

  最近,由中国科学院上海应用物理研究所核物理研究室参与的国际无中微子双贝塔合作组(CUORE:Cryogenic Underground Observatory for Rare Events)宣布了无中微子双贝塔衰变研究取得重要进展。该成果来自位于意大利格兰萨索国家地下实验室CUORE实验的第一

科学家首次探测到“中微子震荡”

  科学家宣布,他们已经探测到一个中微子粒子的“华丽变身”——由μ子中微子变身为τ子中微子。欧洲核子研究中心(CERN)的物理学家表示,该发现将有助于更好地解释宇宙形成的奥秘。  中微子是宇宙中非常重要的基本粒子,它独有的物理特性一直深深吸引着科学家。中微子总共有三种类型:τ(陶)子中微子

日首次观察到中微子变身全貌

  日本高能加速器研究机构等参加的一个国际研究团队19日宣布,他们首次观察到中微子在飞行过程中变身的一种新模式,进一步推进了物理学界对这一领域的认识。   中微子是一种极难被探测到的基本粒子,中微子能穿透任何物质飞行,共有3种类型,分为电子中微子,μ中微子和τ中微子。这3种中微子被认为可相互转换,

0.8电子伏特!中微子质量最新上限

KATRIN实验产生了迄今为止最精确的中微子质量测量。图片来源:Markus Breig 德国卡尔斯鲁厄理工学院的国际氚中微子实验(KATRIN)打破了中微子物理学中与粒子物理学和宇宙学相关的一个重要“界限”,得到了中微子质量的新上限为0

小型装置探测到罕见中微子散射效应

  据最新一期《自然》杂志报道,德国马克斯·普朗克核物理研究所(MPIK)的研究团队,仅用一个质量不到3公斤的小型探测器,成功探测到中微子散射效应,在中微子探测领域迈出了关键一步。  瑞士莱布施塔特反应堆内CONUS+探测器的位置和尺寸。图片来源:德国马克斯·普朗克核物理研究所  中微子是极其难以捉

粒子对撞机内首次探测到中微子

据美国加州大学欧文分校官网20日报道称,该校物理学家主导的“前向搜索实验”(FASER)首次探测到粒子对撞机产生的中微子,此前该团队曾观察到6个中微子之间的相互作用,此次新发现有望加深科学家对中微子的理解,还有助揭示行进较长距离与地球发生碰撞的宇宙中微子,为管窥遥远宇宙打开一扇窗。 中微子无处不

银河系中微子成像新进展

  从可见星光到无线电波,长期以来人们一直通过银河系发出的各种频率的电磁辐射来观察它。科学家们现在通过确定数千个中微子的银河起源,揭示了银河系的独特图像。基于中微子的银河系图像,是第一张由物质粒子而不是电磁能制成的银河肖像。研究结果6月30日发表在《科学》杂志上。  这一突破由南极中微子观测站实现,

CUORE发布中微子奇异属性研究成果

4月6日,意大利格兰萨索国家实验室(LNGS)和美国劳伦斯伯克利国家实验室 (LBL)同步发布无中微子双贝塔衰变(0nDBD)国际合作实验(CUORE),对中微子奇异属性研究的最新进展。CUORE的最新结果对“中微子马约拉纳属性”给出了最严格的实验限制之一。同日,该成果在《自然》发表并配发新闻观察。

科学家发现宇宙最高能中微子

意大利科学家检测到迄今发现的最高能宇宙中微子。其能量估计比此前检测到的任何中微子高约30倍。这一结果由欧洲立方千米中微子望远镜(KM3NeT)合作项目报告,认为这些粒子来自银河系之外,但其准确来源尚不明确。相关研究2月13日发表于《自然》。中微子是一种基本粒子,极少与物质中的亚原子成分(如质子和中子

国际团队检测到迄今最高能中微子

欧洲立方千米中微子望远镜(KM3NeT)合作项目团队在11日《自然》杂志上发表论文称,他们检测到了迄今能量最高的宇宙中微子,其能量估计比此前检测到的任何中微子高约30倍。研究人员认为,这些粒子来自银河系之外,但其准确来源尚不明确。2023年2月13日,深海宇宙线天体粒子研究探测器(ARCA)发现了高

宇宙高能中微子来源重要证据发现

据最新一期《科学》杂志,利用南极洲的冰立方中微子天文台,德国慕尼黑工业大学领导的国际研究团队发现,活跃螺旋星系NGC 1068(也被称为Messier 77)是一个高能中微子辐射源。这一发现为使用宇宙中微子进行天体物理测量铺平了道路,有助于解决宇宙最高能量粒子射线的起源,并有助于解开关于宇宙

大亚湾中微子实验合作组再获大奖

  4月24日,欧洲物理学会高能与粒子物理分会宣布,由中国科学院高能物理研究所主持的大亚湾中微子实验合作组和韩国中微子实验(RENO)合作组,获2023年度欧洲物理学会高能与粒子物理奖。颁奖仪式将于8月21日在德国汉堡举行的欧洲物理学会高能物理会议上进行。  该奖项是欧洲物理学会高能与粒子物理的最高